(57)【要約】  本発明は、充填製品を充填するための充填設備（１００）内において充填製品の体積流量に影響を及ぼすためのデバイス（１）に関し、当該デバイス（１）は、バルブ・シート（２０）およびバルブ・シート（２０）に関して変位可能なバルブ・コーン（２２）を伴うバルブ本体（２）と、バルブ・シート（２０）に関してバルブ・コーン（２２）を位置決めするためのアクチュエータ（３）と、アクチュエータ（３）をコントロールするための電子コントローラ（４）と、バルブ本体（２）に直接接続され、中にアクチュエータ（３）および電子コントローラ（４）が配置されるハウジング（５）と、を有し、それにおいて、電子コントローラ（４）内への熱入力を低減するためのアレンジメント（６）が提供されている。
2019529255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
充填製品を充填するための充填設備（１００）内において充填製品の体積流量に影響を及ぼすためのデバイス（１）であって、バルブ・シート（２０）および前記バルブ・シート（２０）に関して変位可能なバルブ・コーン（２２）を伴うバルブ本体（２）と、前記バルブ・シート（２０）に関して前記バルブ・コーン（２２）を位置決めするためのアクチュエータ（３）と、前記アクチュエータ（３）をコントロールするための電子コントローラ（４）と、前記バルブ本体（２）に直接接続され、中に前記アクチュエータ（３）および前記電子コントローラ（４）が配置されるハウジング（５）と、を有し、
前記電子コントローラ（４）内への熱入力を低減するためのアレンジメント（６）、
を特徴とするデバイス（１）。
【請求項２】
前記熱入力を低減するための前記アレンジメント（６）が、前記バルブ本体（２）の前記ハウジング（５）に向かって面する端部（２００）に形成される冷却リブ（６０）を有することを特徴とする、請求項１に記載のデバイス（１）。
【請求項３】
前記冷却リブ（６０）が、衛生学的な設計で形成されることを特徴とする、請求項２に記載のデバイス（１）。
【請求項４】
前記熱入力を低減するための前記アレンジメント（６）が、前記ハウジング（５）内に圧搾空気を導入するための圧搾空気供給ライン（６２）を有することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【請求項５】
前記圧搾空気供給ライン（６２）が、膨張させた圧搾空気を前記ハウジング（５）内に送り込むための膨張バルブ、絞りバルブ、または断面が縮小された開口（６２０）を有することを特徴とする、請求項４に記載のデバイス（１）。
【請求項６】
前記圧搾空気供給ライン（６２）が、前記圧搾空気の流れ（Ｌ）が前記電子コントローラ（４）に衝突してから逃げるように配されることを特徴とする、請求項４または５に記載のデバイス（１）。
【請求項７】
前記圧搾空気供給ライン（６２）を介した前記圧搾空気の供給が、前記ハウジング（５）内に提供された温度センサ（６２４）の補助を伴って、コントロール・バルブ（６２２）によって調整されることを特徴とする、請求項４から６のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【請求項８】
前記ハウジング（５）が、好ましくは逆止バルブが提供される空気吐出口（６２６）を有することを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【請求項９】
バルブ・ブロック（７）が前記ハウジング（５）上に配置され、かつ好ましくは前記バルブの前記アクチュエータ、特に好ましくはパイロット・バルブ（７４）の前記アクチュエータが前記ハウジング（５）内に収容されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【請求項１０】
前記バルブ・ブロック（７）が前記ハウジング（５）の壁を形成し、かつ好ましくは、前記ハウジング（５）上に提供されるフランジ（５２）によって前記ハウジング（５）と接続されることを特徴とする、請求項９に記載のデバイス（１）。
【請求項１１】
前記バルブ・ブロック（７）が、前記バルブからの、好ましくは前記パイロット・バルブ（７４）からの使用済み圧搾空気が前記ハウジング（５）内に導かれるように設計されることを特徴とする、請求項９または１０に記載のデバイス（１）。
【請求項１２】
前記ハウジング（５）上に、流量計、秤量セル、または短絡センサを接続するためのセンサ・インターフェース（９）が提供され、好ましくはセンサ電子装置（９０）が前記ハウジング（５）内に収容されることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のデバイス（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器に充填製品を充填するための充填設備内において充填製品の体積流量に影響を及ぼすため、たとえば、飲料充填設備内において飲料容器に飲料を充填するとき、充填されることになる飲料の体積流量に影響を及ぼすためのデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料充填設備内において、充填製品リザーバから現在の充填バルブに流れる充填製品の体積流量に影響を及ぼすこと、特にそれをコントロールまたは調整することは周知である。この目的のために、充填製品リザーバと充填製品吐出口の間の充填製品の経路内に配置され、体積流量に影響を及ぼすことを可能にする絞りバルブが知られている。
【０００３】
たとえば、特許文献１から、充填製品の体積流量に影響を及ぼすことが可能な比例バルブとして設計することが可能なバルブが周知である。この場合においては、２つの異なる体積流量の間、すなわち、バルブが完全に開放される第１の体積流量とバルブが完全に閉じられる第２の体積流量の間を切り換えることが可能なだけでなく、バルブ・シートに関するバルブ・コーンの位置に応じて比例バルブを用いて多様な異なる体積流量または任意数の異なる体積流量に対して流量を調整することも可能である。この目的のため、前記比例バルブにアクチュエータが提供され、それを用いてバルブ・コーンをバルブ・シートに関して異なる位置に変位させることが可能であり、この態様を通じて異なる体積流量を供給するべくバルブを調整できる。
【０００４】
比例バルブを用いて充填デバイス内に再現性のある体積流量を提供するために電子コントローラが提供され、それを用いてアクチュエータを動作させることが可能であり、またそれは、中央コントロール・システムによって要求される体積流量が、それぞれ個別の比例バルブによって実際に供給されることを保証する働きも提供する。
【０００５】
飲料充填設備内には、通常、複数の充填ポイントが備えられており、充填されるべき容器のそれぞれの中に最終的に流入する体積流量が、それぞれの場合ごとに中央充填コントロール・システムの要求に従ってコントロール可能となるために、その種の比例バルブがそれらの充填ポイントのそれぞれの上流に配置される。
【０００６】
コンパクトな設計の比例バルブを提供することをねらいとして、アクチュエータおよび電子コントローラが、バルブ本体と直接接続されたハウジング内に配される。この態様においては、比例バルブを、コンパクトなユニットとして飲料充填設備内に配置することが可能である。
【０００７】
しかしながら、バルブ本体と直接隣接するハウジング内に電子コントローラおよびアクチュエータが配されることから、その種のコンパクトな比例バルブは、冷たい充填物のために意図された飲料充填設備内においてのみ使用することが可能である。これは、過剰に多くの熱が電子コントローラに入った場合に、そのことが電子コントローラの機能および耐久性に対する負の影響を有する可能性があることによる。したがって、高温において充填プロセスを実行することが意図されている充填設備内の周知のデバイスにおいては、別体の電子装置用筐体内に電子コントローラを収容することが必要になっている。これは、高温のバルブ本体と電子コントローラの熱分離を提供するためである。このように、比例バルブの、したがって全体として飲料充填設備のコンパクトな設計をこの態様において達成することは可能でなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２０１４／００９３６２  Ａ２号パンフレット。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本発明は、充填製品の体積流量に影響を及ぼすための、高温の充填プロセスにおいても使用可能なコンパクトなデバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、請求項１に記載の特徴を伴った充填設備内の体積流量に影響を及ぼすためのデバイスによって達成される。追加の有利な発展は、従属請求項、明細書、および図面から明らかになる。
【００１１】
したがって、充填製品を充填するための充填設備内において充填製品の体積流量に影響を及ぼすためのデバイスが提案され、当該デバイスは、バルブ・シートおよびバルブ・シートに関して変位可能なバルブ・コーンを伴うバルブ本体と、バルブ・シートに関してバルブ・コーンを位置決めするためのアクチュエータと、アクチュエータをコントロールするための電子コントローラと、バルブ本体に直接接続され、中にアクチュエータおよび電子コントローラが配置されるハウジングと、を包含する。本発明によれば、電子コントローラ内への熱入力を低減させるためのアレンジメントが提供される。
【００１２】
電子コントローラ内への熱入力を低減させるためのアレンジメントが提供されるという事実に起因して、ハウジング内への電子コントローラの収容に起因するコンパクトな設計をすでに有し、したがって、設備全体のための電子コントローラを収容するための中央電子装置用筐体の提供を省略することが可能な充填製品の体積流量に影響を及ぼすためのデバイスを、電子コントローラ内への熱入力が低減され、電子コントローラに対する負の効果がこの態様において回避可能であることから、高温の充填プロセスにおいても使用することが可能である。
【００１３】
電子コントローラ内への熱入力を低減するためのアレンジメントは、主として、加熱されたバルブ本体が発する熱入力を低減する働きを提供する。
【００１４】
換言すれば、この態様において、体積流量に影響を及ぼすためのデバイスをコンパクトな形式で提供することが可能になり、かつ同時に、熱に対する非感受性を達成することが可能であり、その結果、体積流量に影響を及ぼすためのアレンジメント、たとえば比例バルブを、充填製品のための充填設備内において特に柔軟に配置することが可能になる。
【００１５】
さらに、電子コントローラ内への熱入力を低減するためのアレンジメントを用いれば、高温の滅菌プロセスおよび高温のクリーニング・プロセスを使用して体積流量に影響を及ぼすためのデバイスのクリーニングおよび／または滅菌を行うことが可能である。したがって、このデバイスは、すべての一般的な充填プロセスおよびすべての一般的なクリーニングおよび滅菌プロセスとともに使用することが可能であり、それにもかかわらず、同時に特にコンパクトな設計を提供する。
【００１６】
熱入力を低減するためのアレンジメントは、好都合には、バルブ本体のハウジングに向かって面する端部に形成される冷却リブを包含する。したがって、充填製品または滅菌媒体によってバルブ本体内に入力された熱の、ハウジングの方向における流れを低減することが可能である。バルブ本体からハウジングへの熱の流れの低減は、充填製品または滅菌媒体を介してバルブ本体に入力する熱の一部分が冷却リブを介して環境内に放出され、したがって、バルブ本体からハウジングへの熱の流れが低減されることから達成が可能である。この低減は、第１に熱が冷却リブを介して環境に放出されることから、第２に、冷却リブが提供されるために、いずれにしてもバルブ本体からハウジングへの熱の移動に寄与することが可能な材料の総容量が低減されることから生じる。
【００１７】
バルブ本体の冷却リブは、バルブ・シートも画定し、かつバルブ・コーンが収容されるバルブ本体自体に配置することが可能であるか、またはバルブ本体とは別個の要素として提供されるが、バルブ本体と固定的に接続されるバルブ本体の延長部に提供することも可能である。
【００１８】
冷却リブは、好ましくは、衛生学的な設計で形成される。したがって、冷却リブは、異物の蓄積を可能にし得る凹み、継ぎ目、または硬いエッジをまったく有していない。冷却リブの設計は、好ましくは、充填デバイスのクリーニングの間に異物の洗い流しまたはクリーニング媒体を用いた容易な除去を可能にする形状も提供する。
【００１９】
好都合な実施態様においては、熱入力を低減するためのアレンジメントが、ハウジング内に圧搾空気を導入するための圧搾空気供給ラインを包含する。特に好ましくは、いずれの場合であっても作動媒体として充填デバイスに提供される圧搾空気がここで使用されてハウジング内の熱を逃がす。
【００２０】
特に好ましくは、圧搾空気供給ラインが、膨張させた圧搾空気をハウジング内に送り込むための膨張バルブ、絞りバルブ、または断面が縮小された開口を有する。
【００２１】
この態様においては、乾燥され、加圧された圧搾空気が、膨張バルブ、絞りバルブ、または断面が縮小された開口を介してハウジング内に入るときに好ましく膨張し、その結果、ジュール−トムソン効果に起因して冷却が生じ、これが電子コントローラ内への熱入力を低減する追加の冷却を提供する。
【００２２】
特に好ましい変形においては、圧搾空気が、ハウジングの内部全体を通じて流れるだけでなく、それがハウジング内において膨張した直後に電子コントローラに衝突するべく明確に目標設定され、その結果、まだ冷えている圧搾空気がハウジングの残り部分を通過する前に電子コントローラが冷却される。
【００２３】
したがって、ハウジングおよび圧搾空気供給ラインは、ハウジング内における空気流の経路が、膨張し、したがって冷たく乾燥した圧搾空気が最初に電子コントローラおよび／またはハウジング内のそのほかの温度に敏感な構成要素に衝突してからその後、ハウジングの残りの部分を通って流れ、空気吐出口を介してハウジングから出ることを保証するように幾何学的に配される。
【００２４】
この場合において、好ましくは圧搾空気が、画定されたチャンネルを介してハウジングの外に導かれ、出口バルブまたは逆止バルブによって、圧搾空気の供給がオフになったときにコントロールされない態様で湿分および異物がハウジング内に入り得ないことが保証される。
【００２５】
特に好ましくは、圧搾空気供給ラインを介した圧搾空気の供給が、ハウジング内に提供された温度センサの補助を伴って、コントロール・バルブによって調整またはコントロールされる。代替として、圧搾空気の一定供給を提供することも可能である。
【００２６】
特に好ましい変形においては、ハウジング内に導入された圧搾空気が、ハウジングからバルブ本体を通じて、特にアクチュエータを通り、充填製品に対してバルブ・コーンのタペットを隔絶するベローズを通り、その後、画定された吐出口を介して環境内に導かれる。このように、圧搾空気が充填製品と接触することはないが、それにもかかわらず、ハウジング内への、特に電子コントローラへの熱入力を低減する働きを提供し、さらにはアクチュエータを通って流れることによってアクチュエータの冷却ももたらす。
【００２７】
有利な実施態様においては、バルブ・ブロックがハウジング上に配置され、かつ好ましくは、バルブのアクチュエータ、特に好ましくはパイロット・バルブのアクチュエータがハウジング内に収容される。
【００２８】
この態様においては、バルブ・ブロック、特に、充填設備内における上流または下流のプロセスの追加のコントロールのためのパイロット・バルブを伴ったバルブ・ブロックを、コンパクトな態様で、体積流量に影響を及ぼすためのアレンジメントとの組み合せで設計することが可能である。パイロット・バルブの駆動機構もまた、電子コントローラ内への熱入力を低減するためのアレンジメントから利益を得ることができるように、パイロット・バルブおよび／またはパイロット・バルブの駆動機構もまた、ハウジングによって収容されることが可能である。
【００２９】
コンパクトな設計を達成するために、ハウジングは、１つの側面において、そこを閉じるパネルに代えて、バルブ・ブロックをマウントすることが可能な開いたフランジを有し得る。好ましくは、バルブ・ブロックとハウジングの間にシールが提供される。しかしながら、ハウジングと一体化するために、バルブ・ブロックをハウジングに溶接することも可能である。
【００３０】
この実施態様においても、電子コントローラ内への熱入力を低減するためのアレンジメントから利益を得ることができるように、好ましくは、バルブ・ブロックおよび少なくともそれの駆動機構がハウジング内に収容される。
【００３１】
特に有利な実施態様は、バルブからの、好ましくはパイロット・バルブからの使用済み圧搾空気がハウジング内に導かれるようにバルブ・ブロックが設計されている場合にもたらされる。換言すれば、容器に充填製品を充填するための完全な開閉サイクルが完了し、かつバルブおよびパイロット・バルブが相応して完全な開閉サイクルを経験したときに、ハウジングを通る圧搾空気の流れを、空気圧システムの空気抜きによって提供することが可能になるように、パイロット・バルブもまたハウジング内に通気する。これは、電子コントローラ内への熱入力を低減する働きを提供する。
【００３２】
この態様においては、すでに使用済みであり、このほかの方法では排出されることになる圧搾空気を、電子コントローラ内への熱入力の低減に再使用することが可能である。それにより、電子コントローラ内への熱入力を低減するための圧搾空気の分離供給を省略することが可能になるか、または電子コントローラ内への熱入力を低減するための圧搾空気の流量を低減することが可能になり、この態様において、圧搾空気の全体的な消費が低減され、同時に、デバイスが高度にコンパクトな設計を有し、かつ電子コントローラの耐久性および機能が確保されるという結果がもたらされる。
【００３３】
引き続きコンパクトな設計を提供し、かつさらには充填設備の中央電子装置用筐体内に電子装置が配置される必要性を低減するために、体積流量に影響を及ぼすためのデバイスが適用可能なセンサ信号を基礎として調整可能となるように、たとえば流量計、秤量セル、または短絡センサを電子コントローラと接続するための追加のインターフェースもまた、好ましくはハウジング内に統合される。
【００３４】
したがって、たとえば、流量計を用いて、特定のあらかじめ決定済みの体積流量が達成されるようにバルブ・タペットの位置を調整できる。これは、秤量セルからの信号または短絡センサからの信号を用いても達成可能であり、それにおいては、秤量セルを介して、充填されることになる容器の、充填製品の充填の正確な進捗を監視することが可能であり、一方、短絡センサを介せば、特定の充填レベルの到達のみを監視することが可能であり、それが、たとえば充填プロセスの最終部分における体積流量を低減するためのトリガとしての働きを提供できる。
【００３５】
このように、以前は中央に配置されていた電子構成要素を、実質的に、個別の体積流量に影響を及ぼすためのデバイスに再配置することが可能であり、全体としてデバイスがよりコンパクトな設計を有すること、および配線の必要性を低減することが可能になるという結果がもたらされる。
【００３６】
次に、本発明の好ましいさらなる実施態様を図面の記述を用いてより完全に説明する。図面は以下のとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】技術水準に従った比例バルブの略図的な部分断面側面図である。
【図２】冷却リブの形式で電子コントローラ内への熱入力を低減するためのアレンジメントを伴う、充填製品の体積流量に影響を及ぼすためのデバイスの略図的な部分断面側面図である。
【図３】冷却リブ構造を示した図２からの詳細図である。
【図４】圧搾空気供給ラインの形式で電子コントローラ内への熱入力を低減するためのアレンジメントを伴う、充填製品の体積流量に影響を及ぼすための別のデバイスの略図的な部分断面側面図である。
【図５】圧搾空気供給ラインの形式で電子コントローラ内への熱入力を低減するためのアレンジメントを伴い、かつ一体化されたバルブ・ブロックを伴う、充填製品の体積流量に影響を及ぼすための別のアレンジメントの略図的な断面図である。
【図６】図５からのハウジングの部分的に透明化した略図的な斜視図である。
【図７】体積流量に影響を及ぼすためのデバイスとの組み合わせで示した、図６からのハウジングの部分的に透明化した略図的な斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下、図面を補助として、好ましい実施態様の例を説明する。これらの図面において、まったく同じか、または類似する要素、またはまったく同じ効果を有する要素は、同一の参照記号を用いて示されている。冗長性を回避するために、これらの要素についての反復的な説明は、以下の説明から部分的に省略する。
【００３９】
図１は、充填製品を充填するための、たとえば、飲料充填設備内において飲料を充填するための、充填設備内における充填製品の体積流量に影響を及ぼすための技術水準に従ったデバイス１を示す。
【００４０】
デバイス１は、充填製品のための流入口２４および吐出口２６と連通するバルブ・シート２０を画定するバルブ本体２を包含する。バルブ本体２は、流入口２４を介してバルブ本体２、およびバルブ・シート２０を形成するキャビティに入った充填製品の体積流量が、バルブ・シート２０とバルブ・コーン２２の間の環状ギャップを通って流れ、その後、吐出口２６を介してバルブ本体２を離れるように、シールまたは部分的なシール態様においてバルブ・シート２０内に降下させ、その後に続いてバルブ・シート２０の外に上昇させることができるバルブ・コーン２２を収容する。デバイス１を通る充填製品の流路は、矢印Ｆによって図１内に略図的に示されている。
【００４１】
バルブ・シート２０に関するバルブ・コーン２２の位置によって、デバイス１を通って流れる充填製品の体積流量をコントロールまたは調整できる。たとえば、バルブ・コーン２２をバルブ・シート２０の外に完全に上昇させた場合には、妨害物を伴うことなく充填製品が吐出口２６から外に流れ、いずれの場合であってもデバイス１によって印加される流動抵抗を超えた体積流量の制限が存在しない。充填製品の体積流量の制限が望ましい場合には、バルブ・コーン２２とバルブ・シート２０の間の環状ギャップを縮小し、それによって望ましい体積流量の低減を達成するために、バルブ・コーン２２をバルブ・シート２０の方向に適切な程度まで降下させることができる。
【００４２】
バルブ・シート２０に関するバルブ・コーン２２の適切な位置決めを達成するために、アクチュエータ３が提供されている。これは、バルブ・シート２０に関するバルブ・コーン２２の適切な位置決めが、アクチュエータ３の動作によって達成可能となるように、バルブ・コーン２２と機械的に、たとえばタペットを介して結合される、たとえば、電気モータまたはそのほかの電気機械式駆動機構の形式で提供することが可能である。
【００４３】
アクチュエータ３をコントロールするために電子コントローラ４が提供され、それによってアクチュエータ３が、外部コントロール信号を基礎として、電子コントローラ４自体によって提供されるロジックを基礎として、またはこれら２つの手段の組み合わせを基礎としてコントロールされることが可能になる。電子コントローラ４は、結局のところバルブ・シート２０に関するバルブ・コーン２２の位置決めし、それによって充填プロセスの要求および／または中央充填コントロール・システムの要求に従った体積流量を達成するために、それの設計に応じて、種々の外部コントロール信号を処理すること、センサ信号を評価し、処理すること、および／またはアクチュエータ３からのフィードバック信号を処理することができる。
【００４４】
アクチュエータ３および電子コントローラ４は、バルブ本体２と直接接続され、かつ周知の実施態様に従って、シール態様でバルブ本体２と隣接するハウジング５内に収容される。バルブ本体２に直接取り付けられるハウジング５内にアクチュエータ３および電子コントローラ４を収容することによって、コンパクトなアレンジメントおよび衛生学的に許容可能なデバイス１の設計を可能にできる。
【００４５】
ここで、図１の、この技術水準に従って設計されたデバイスのバルブ本体２を通じて高温の充填製品が流入されることになったとすると、バルブ本体２からハウジング５内への熱の流れが存在することになり、その結果、ハウジング５内に温度の上昇が生じることになる。いくつかの状況においては、これが電子コントローラ４の機能および耐久性に負の影響を有することがあり得た。バルブ本体２からハウジング５への熱の流れが、図１においては、矢印Ｗによって略図的に示されている。したがって、バルブ本体２を通って高温の充填製品が流れる充填プロセスにおいては、図１の技術水準に従ったデバイス１を都合よく使用することが可能でない。
【００４６】
図２は、本設計に従ったデバイス１を示しており、それにおいては、バルブ本体２が、電子コントローラ４内への熱入力を低減するための冷却リブ６０の形式のアレンジメント６を有する。電子コントローラ４内への熱入力を低減するためのアレンジメント６は、特に、バルブ本体２から生じた熱の電子コントローラ４内への入力を低減する働きを提供する。
【００４７】
冷却リブ６０の提供によって、バルブ本体２を通って高温の充填製品が流れるとき、バルブ本体２からハウジング５内への熱の流れが低減される。したがって、電子コントローラ４内への熱入力もまた低減される。
【００４８】
電子コントローラ４内への熱入力を低減するためのアレンジメント６は、したがって、体積流量に影響を及ぼすためのデバイス１が高温の充填製品のためにも使用されることを可能にする。これによってデバイス１は、すべての一般的な充填プロセスにおいて使用可能となり、その結果、普遍的に利用可能な充填設備のコンパクトな設計を達成することが可能になる。
【００４９】
好ましくは、熱入力を低減するための冷却リブ６０の形式のアレンジメント６が、バルブ本体２からハウジング５の方向に流れる熱エネルギの可能な限り大きな部分が冷却リブ６０によって外方に輻射され、したがって、ハウジング５内に流れることがないように設計される。図３の冷却リブ６０の詳細な表現においては、熱の流れおよび冷却リブ６０に起因する熱エネルギの輻射が、矢印Ｗによって略図的に示されている。したがって、冷却リブ６０は、バルブ本体２のハウジング５が隣接する端部２００に提供される。このように冷却リブ６０は、事実上、バルブ本体２とハウジング５の間における部分的な断熱を提供する。
【００５０】
たとえば図３の詳細図からわかるとおり、冷却リブ６０は、好ましくは、異物の蓄積を可能にし得る凹みおよびエッジを回避するように設計される。この態様においては、したがって、衛生学的なデザインを提供することが可能である。食料品および飲料を充填する分野においては、これが特に重要である。冷却リブ６０の表面は、それに対応して滑らかであり、異物が上に定着することが可能でなく、クリーニング・サイクルの間に信頼性をもって単純にそれを洗い流すことができるように、丸みのあるデザインになっている。
【００５１】
ハウジング５内には、アクチュエータ３およびバルブ・ブロック７またはパイロット・バルブ７４のアクチュエータとともに、そのほかの電子構成要素９０を、追加のセンサ・インターフェース９を介して供給されるセンサ信号を評価するために提供できる。さらに、デバイス１をより高レベルのコントローラに、たとえば設備のコントロール・システムに接続するための通信モジュール８０を提供できる。これらの構成要素もまた、好ましい設計における熱入力の低減から利益を得ることが可能であり、同時に、デバイス１の、したがって全体としての充填設備の特にコンパクトな構造が可能になる。
【００５２】
センサ・インターフェース９への流量計の接続を可能にすることは好ましく、それによって、バルブ・シート２０に関するバルブ・コーン２２の位置を、体積流量についての適切な要件に従って調整することが可能になる。変形においては、秤量セルの接続を提供することもまた可能であり、それによって、充填されるべき容器内に流入する体積流量を決定することが可能になり、その結果として、それによってバルブ・シート２０に関するバルブ・コーン２２の位置を調整することが可能になる。
【００５３】
たとえば充填プロセスの終了に向けて容器内に流入する体積流量を変更するべき特定の充填スレッショルドを知らせるために、充填されるべき容器内に浸る短絡センサを接続するために、センサ・インターフェース９を提供することも可能である。
【００５４】
デバイス１のさらなる発展においては、図４に示されているとおり、圧搾空気供給ライン６２の形式の、熱入力を低減するためのアレンジメント６がハウジング５上に提供される。圧搾空気供給ライン６２を介して、いずれにしても充填製品を充填するために充填設備内に作動媒体として提供される圧搾空気をハウジング５内に導入することが可能であり、この態様において、ここでもまた電子コントローラ４への熱入力の低減が達成されるように熱を逃がすことが可能である。
【００５５】
さらに好ましくは、ハウジング５を通る圧搾空気の定流を可能にするために、空気吐出口６２６が提供され、それが、圧搾空気供給ライン６２を介して供給された圧搾空気が均等に、かつ好ましくはまた、ハウジング５内の個別の構成要素の温度に対する敏感度に従ってハウジング５を通過するようにも配される。空気吐出口６２６には、好ましくは、圧搾空気供給６２がオフになったときにハウジング５内への異物および湿分の侵入を防止する逆止バルブが提供される。図４には、ハウジング５を通り、電子コントローラ４を通過する圧搾空気の空気流が、矢印Ｌによって略図的に示されている。
【００５６】
充填設備の空気圧システムから供給される加圧され、乾燥された圧搾空気がハウジング５内に圧搾空気が入るときに膨張し、それによって冷却が生じるように、好ましくはハウジング５内への圧搾空気供給６２が、膨張バルブ、絞りバルブ、または断面が縮小された開口６２０を介して実行され得る。このように圧搾空気は、熱を逃がすためにハウジング５に供給されてそこに通されるだけでなく、このポイントにおいて、ジュール−トムソン効果に起因する追加の冷却も明確に提供し、それもまた、電子コントローラ４内への熱入力を低減する働きを提供する。
【００５７】
圧搾空気供給ライン６２、特に断面が縮小された開口６２０の向きは、膨張し、かつ膨張して冷却を生じた乾燥圧搾空気が、ハウジング５内の、温度に特に敏感な構成要素、特に電子コントローラ４に最初に衝突し、この態様において電子コントローラ４の冷却、およびそれへの熱入力の低減がそれによって達成されるように選択される。
【００５８】
圧搾空気供給ライン６２を介した圧搾空気の供給は、コントロール・バルブ６２２を介してコントロールまたは調整が可能である。電子コントローラ４内への熱入力の低減を達成するために一定量の圧搾空気をハウジング５に供給して通過させることも可能であり、またはハウジング５内に提供された温度センサ６２４を用いて供給される圧搾空気の量をコントロールまたは調整することも可能である。この場合において、たとえば、温度が特定の温度スレッショルド値より高くなったときには、コントロール・バルブ６２２によって圧搾空気の供給を増加することが可能であり、特定の温度スレッショルド値より低くなったときには、圧搾空気の供給を下げることができる。温度センサ６２４は、電子コントローラ４の温度を直接監視するために、好ましくは、電子コントローラ４の回路基板上に提供することも可能である。
【００５９】
圧搾空気の供給をコントロールまたは調整することによって、圧搾空気の消費の最適化が可能であり、同時に、電子コントローラ４が最適温度範囲内において一定して動作すること、および電子コントローラ４内への熱入力がそれによって低減されることが確保できる。
【００６０】
図５は、さらなる実施態様におけるデバイス１の略図的な断面図表現であり、それにおいてはハウジング５に、それの上端側５０にフランジ５２が提供される。バルブ・ブロック７が、フランジ５２の上に、好ましくはシール５４の使用を伴って配置されており、上向きの方向においてハウジング５を閉じている。バルブ・ブロック７は、フランジ５２を使用してハウジング５にねじ止めすること、またはそれに代えて、ハウジング５に直接溶接することが可能である。
【００６１】
圧搾空気取り入れ口７０および圧搾空気吐出口７２とともに、バルブ・ブロック７は、いくつかのパイロット・バルブ７４を包含している。パイロット・バルブ７４は、充填設備内における種々の空気圧プロセスを切り換えるために提供されている。バルブ・ブロック７をハウジング５の上端５０の上に、実質的に上側の『ハウジング壁』として、またフランジ５２のねじ止めアタッチメントとして、好ましくはシール５４を使用して重ねることから、環境に対してハウジング５をシールすることが可能であり、パイロット・バルブ７４またはそれらの駆動機構をハウジング５の内部に突出させることができる。これは、結果として、バルブ・ブロック７との組み合わせにおけるデバイス１の高度にコンパクトな設計をもたらし、パイロット・バルブ７４および／またはパイロット・バルブ７４の駆動機構もまた、電子コントローラ４内への熱入力を低減するためのアレンジメント６に起因する熱入力の低減から利益を受けることが可能になる。換言すれば、デバイス１の設計をコンパクトにしたまま、パイロット・バルブ７４および／またはそれらのアクチュエータもまた、ハウジング５内において冷却することが可能である。
【００６２】
これにおいては、パイロット・バルブ７４がハウジング５の内部に通気すると特に好ましい。圧搾空気吐出口７２もまた、ハウジング５内に導くことができる。この態様においては、バルブ・ブロック７内においてすでに使用されている圧搾空気がハウジング５内で膨張し、それによりハウジング５内に提供されている構成要素のための、特に電子コントローラ４のための熱入力の低減がもたらされ、熱エネルギを逃がす働きが提供されることから、電子コントローラ４内への熱入力の低減を達成することが可能である。いずれにしても存在するバルブ・ブロック７からの排気を使用することに起因して、追加の圧搾空気の使用を省略することが可能になる。
【００６３】
圧搾空気は、好ましくは、ハウジング５を通り、アクチュエータ３を、すなわちアクチュエータ３のロータとステータの間を通り、その後、充填製品に対してアクチュエータ３をシールするために提供されているベローズ２８を通って流れ、その後、バルブ・コーン２２を固定し、かつ空気吐出口６２６として設計されたねじを介してデバイス１から外に導かれる。この空気の流れが、矢印Ｌによって示されている。このように圧搾空気は、この態様において熱エネルギを逃がすことを可能にするために、ハウジング５の内部を通るだけでなく、アクチュエータ３およびバルブ本体２の部品も通って流れる。
【００６４】
図６および７には、図５に関連して説明した構造が、再び、略図的な斜視図表現で示されている。
【００６５】
ハウジング５内部側面は、熱吸収の増加、および、したがってハウジング内に導入された熱エネルギの外側への伝達を可能にするために、ブラック・コーティングを、さらに備え得る。
【００６６】
アクチュエータ３によって生成された熱のハウジング５の壁面への伝達が向上することによって、アクチュエータ３を介してハウジング５の内部に導入された熱エネルギを、さらに、ハウジングの壁を介して逃がし、外に放出することが達成可能になる。熱の伝達の改善は、たとえば、直接的な金属接続、伝熱パッド、伝熱ペースト、またはアクチュエータ３の方向のハウジング壁面の設計における適切な凹みを介して達成することが可能である。
【００６７】
アクチュエータ３によって導入される熱エネルギは、実際に必要となるトルクを基礎としてアクチュエータがコントロールされることから、すなわち、一般にベローズ２８の硬直度がより高い温度において低く、それ故、それに対応してより低いトルクが要求されるため、より小さいエネルギを用いてアクチュエータ３を駆動することが可能になり、したがって、ハウジング５の内部に導入される熱がより小さくなることから、さらに低減することが可能であるという結果がもたらされる。
【００６８】
適用可能である限り、個別の例の実施態様の中で説明されているすべての個別の特徴は、互いに組み合わせることおよび／または交換することが、本発明の範囲からの逸脱なしに可能である。
【符号の説明】
【００６９】
１  体積流量に影響を及ぼすためのデバイス
１００  容器に充填製品を充填するための充填設備
１１０  容器に充填製品を充填するための充填バルブ
２  バルブ本体
２０  バルブ・シート
２２  バルブ・コーン
２４  流入口
２６  吐出口
２８  ベローズ
２００  ハウジングに面するバルブ本体の端部
３  アクチュエータ
４  電子コントローラ
５  ハウジング
５０  上側
５２  フランジ
５４  シール
６  電子コントローラ内への熱入力を低減するためのアレンジメント
６０  冷却リブ
６２  圧搾空気供給ライン
６２０  断面が縮小された開口
６２２  コントロール・バルブ
６２４  温度センサ
６２６  空気吐出口
７  バルブ・ブロック
７０  圧搾空気取り入れ口
７２  圧搾空気吐出口
７４  パイロット・バルブ
８  外部コントロールのためのコネクタ
８０  通信モジュール
９  追加のセンサのためのコネクタ
９０  センサ電子装置
Ｆ  充填製品の流れ
Ｗ  熱の流れ
Ｌ  空気の流れ
【図１】
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【図２−３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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